Η γενική βιολογία διαβάζεται. Γενική βιολογία

Natalia Sergeevna Kurbatova, Ε. Α. Κοζλόβα

Γενική βιολογία

1. Η ιστορία της εξέλιξης της θεωρίας των κυττάρων

Οι προϋποθέσεις για τη δημιουργία της θεωρίας των κυττάρων ήταν η εφεύρεση και η βελτίωση του μικροσκοπίου και η ανακάλυψη των κυττάρων (1665, R. Hooke - όταν μελετά ένα κομμάτι του φλοιού ενός φελλού δέντρου, elderberry, κ.λπ.). Τα έργα των διάσημων μικροσκοπίων: M. Malpighi, N. Gru, A. van Leeuwenhoek - κατέστησαν δυνατή την προβολή των κυττάρων των φυτικών οργανισμών. Ο A. van Leeuwenhoek ανακάλυψε μονοκύτταρους οργανισμούς στο νερό. Πρώτον, μελετήθηκε ο πυρήνας των κυττάρων. Ο R. Brown περιέγραψε τον πυρήνα ενός φυτικού κυττάρου. Η E. Purkine εισήγαγε την έννοια του πρωτοπλάσματος - υγρή ζελατινώδη κυτταρική περιεκτικότητα.

Ο Γερμανός βοτανολόγος M. Schleiden ήταν ο πρώτος που κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οποιοδήποτε κύτταρο έχει πυρήνα. Ο ιδρυτής του CT θεωρείται ο Γερμανός βιολόγος T. Schwann (μαζί με τον M. Schleiden), ο οποίος το 1839 δημοσίευσε το έργο «Μικροσκοπικές μελέτες σχετικά με την αλληλογραφία στη δομή και την ανάπτυξη των ζώων και των φυτών». Οι διατάξεις του:

1) το κύτταρο είναι η κύρια δομική μονάδα όλων των ζωντανών οργανισμών (ζώων και φυτών).

2) εάν υπάρχει ένας πυρήνας σε οποιοδήποτε σχηματισμό ορατό κάτω από ένα μικροσκόπιο, τότε μπορεί να θεωρηθεί κύτταρο.

3) η διαδικασία σχηματισμού νέων κυττάρων καθορίζει την ανάπτυξη, ανάπτυξη, διαφοροποίηση φυτικών και ζωικών κυττάρων.

Οι προσθήκες στη θεωρία των κυττάρων έγιναν από τον Γερμανό επιστήμονα R. Virchow, ο οποίος το 1858 δημοσίευσε το έργο του "Cellular Pathology". Αποδείχθηκε ότι τα θυγατρικά κύτταρα σχηματίζονται με διαίρεση των μητρικών κυττάρων: κάθε κύτταρο από ένα κύτταρο. Στο τέλος του ΧΙΧ αιώνα. ανακαλύφθηκαν μιτοχόνδρια, σύμπλεγμα Golgi, πλαστίδια σε φυτικά κύτταρα. Μετά τη χρώση των διαχωριστικών κυττάρων με ειδικές βαφές, βρέθηκαν χρωμοσώματα. Τρέχουσες διατάξεις CT

1. Το κύτταρο είναι η βασική μονάδα της δομής και της ανάπτυξης όλων των ζωντανών οργανισμών, είναι η μικρότερη δομική μονάδα ενός ζωντανού οργανισμού.

2. Τα κύτταρα όλων των οργανισμών (τόσο μονών όσο και πολυκυτταρικών) είναι παρόμοια στη χημική σύνθεση, τη δομή, τις κύριες εκδηλώσεις του μεταβολισμού και τη ζωτική δραστηριότητα.

3. Η αναπαραγωγή των κυττάρων γίνεται με διαίρεση (κάθε νέο κύτταρο σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της διαίρεσης του μητρικού κυττάρου). Σε πολύπλοκους πολυκύτταρους οργανισμούς, τα κύτταρα έχουν διαφορετικά σχήματα και εξειδικεύονται σύμφωνα με τις λειτουργίες τους. Παρόμοια κύτταρα σχηματίζουν ιστούς. όργανα που σχηματίζουν συστήματα οργάνων αποτελούνται από ιστούς · συνδέονται στενά και εξαρτώνται από τους νευρικούς και χυμικούς μηχανισμούς ρύθμισης (σε ανώτερους οργανισμούς).

Η σημασία της θεωρίας των κυττάρων

Είναι σαφές ότι το κύτταρο είναι το πιο σημαντικό συστατικό των ζωντανών οργανισμών, το κύριο μορφοφυσιολογικό συστατικό τους. Ένα κύτταρο είναι η βάση ενός πολυκυτταρικού οργανισμού, ενός τόπου όπου οι βιοχημικές και φυσιολογικές διεργασίες συμβαίνουν στο σώμα. Όλες οι βιολογικές διεργασίες πραγματοποιούνται τελικά σε κυτταρικό επίπεδο. Η κυτταρική θεωρία κατέστησε δυνατή την εξαγωγή συμπεράσματος σχετικά με την ομοιότητα της χημικής σύνθεσης όλων των κυττάρων, το γενικό σχέδιο της δομής τους, το οποίο επιβεβαιώνει τη φυλογενετική ενότητα ολόκληρου του ζωντανού κόσμου.

2. Ζωή. Ιδιότητες ζωντανής ύλης

Η ζωή είναι ένα μακρομοριακό ανοιχτό σύστημα που χαρακτηρίζεται από μια ιεραρχική οργάνωση, την ικανότητα αυτοπαραγωγής, αυτοσυντήρησης και αυτορρύθμισης, μεταβολισμού και μιας καλά ρυθμιζόμενης ροής ενέργειας.

Ιδιότητες ζωντανών δομών:

1) αυτοανανέωση. Η βάση του μεταβολισμού αποτελείται από ισορροπημένες και σαφώς αλληλοσυνδεόμενες διαδικασίες αφομοίωσης (αναβολισμός, σύνθεση, σχηματισμός νέων ουσιών) και διάχυση (καταβολισμός, αποσύνθεση).

2) αυτοπαραγωγή. Από αυτήν την άποψη, οι ζωντανές δομές αναπαράγονται και ανανεώνονται συνεχώς χωρίς να χάνεται η ομοιότητα με τις προηγούμενες γενιές. Τα νουκλεϊκά οξέα είναι σε θέση να αποθηκεύουν, να μεταδίδουν και να αναπαράγουν κληρονομικές πληροφορίες, καθώς και να τις συνειδητοποιούν μέσω της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Οι πληροφορίες που αποθηκεύονται στο DNA μεταφέρονται σε ένα μόριο πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας μόρια RNA.

3) αυτορρύθμιση. Βασίζεται σε ένα σύνολο ροών ύλης, ενέργειας και πληροφοριών μέσω ενός ζωντανού οργανισμού.

5) συντήρηση της ομοιόστασης - η σχετική δυναμική σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος, φυσικοχημικές παράμετροι της ύπαρξης του συστήματος.

6) δομική οργάνωση - τάξη, ενός συστήματος διαβίωσης, που βρέθηκε στη μελέτη - βιογεωκενόζες.

7) προσαρμογή - η ικανότητα ενός ζωντανού οργανισμού να προσαρμόζεται συνεχώς στις μεταβαλλόμενες συνθήκες ύπαρξης στο περιβάλλον.

8) αναπαραγωγή (αναπαραγωγή). Δεδομένου ότι η ζωή υπάρχει με τη μορφή χωριστών συστημάτων διαβίωσης και η ύπαρξη κάθε τέτοιου συστήματος περιορίζεται αυστηρά στο χρόνο, η διατήρηση της ζωής στη Γη συνδέεται με την αναπαραγωγή ζωντανών συστημάτων.

9) κληρονομικότητα. Παρέχει συνέχεια μεταξύ γενεών οργανισμών (με βάση τις ροές πληροφοριών). Χάρη στην κληρονομικότητα, τα χαρακτηριστικά μεταδίδονται από γενιά σε γενιά που παρέχουν προσαρμογή στο περιβάλλον.

10) μεταβλητότητα - λόγω της μεταβλητότητας, ένα ζωντανό σύστημα αποκτά χαρακτηριστικά που προηγουμένως ήταν ασυνήθιστα γι 'αυτό. Πρώτα απ 'όλα, η μεταβλητότητα σχετίζεται με σφάλματα κατά την αναπαραγωγή: αλλαγές στη δομή των νουκλεϊκών οξέων οδηγούν στην εμφάνιση νέων κληρονομικών πληροφοριών.

11) ατομική ανάπτυξη (η διαδικασία της οντογένεσης) - η ενσωμάτωση των αρχικών γενετικών πληροφοριών, ενσωματωμένη στη δομή των μορίων DNA, στις δομές εργασίας του σώματος. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, εκδηλώνεται μια ιδιότητα όπως η ικανότητα ανάπτυξης, η οποία εκφράζεται σε αύξηση του σωματικού βάρους και μεγέθους.

12) φυλογενετική ανάπτυξη. Βασίζεται σε προοδευτική αναπαραγωγή, κληρονομικότητα, αγώνα για ύπαρξη και επιλογή. Ως αποτέλεσμα της εξέλιξης, εμφανίστηκε ένας τεράστιος αριθμός ειδών.

13) διακριτικότητα (ασυνέχεια) και ταυτόχρονα ακεραιότητα. Η ζωή αντιπροσωπεύεται από μια συλλογή ξεχωριστών οργανισμών ή ατόμων. Κάθε οργανισμός, με τη σειρά του, είναι επίσης διακριτός, καθώς αποτελείται από ένα σύνολο οργάνων, ιστών και κυττάρων.

3. Επίπεδα οργάνωσης της ζωής

Η ζωντανή φύση είναι ένα ολιστικό αλλά ετερογενές σύστημα, το οποίο χαρακτηρίζεται από μια ιεραρχική οργάνωση. Ένα ιεραρχικό σύστημα είναι ένα σύστημα στο οποίο τμήματα (ή στοιχεία του συνόλου) είναι διατεταγμένα κατά σειρά από το υψηλότερο στο χαμηλότερο.

Τα μικροσυστήματα (στάδιο προ-οργανισμού) περιλαμβάνουν μοριακά (μοριακά γενετικά) και υποκυτταρικά επίπεδα.

Τα μεσοσυστήματα (οργανικό στάδιο) περιλαμβάνουν επίπεδα κυτταρικού, ιστού, οργάνου, συστημικού, οργανισμού (οργανισμού στο σύνολό του) ή οντογενετικών.

Τα μακροσυστήματα (υπερ-οργανικό επίπεδο) περιλαμβάνουν ειδικά για τον πληθυσμό, βιοκενωτικά και παγκόσμια επίπεδα (βιόσφαιρα ως σύνολο). Σε κάθε επίπεδο, μπορεί να διακριθεί μια στοιχειώδης μονάδα και ένα φαινόμενο.

Μια στοιχειώδης μονάδα (ΕΕ) είναι μια δομή (ή αντικείμενο), οι τακτικές αλλαγές της οποίας (στοιχειώδη φαινόμενα, ΕΕ) αποτελούν τη συμβολή της στην ανάπτυξη της ζωής σε ένα δεδομένο επίπεδο.

Ιεραρχικά επίπεδα:

1) μοριακό γενετικό επίπεδο. Η ΕΕ αντιπροσωπεύεται από το γονιδίωμα. Ένα γονίδιο είναι ένα τμήμα ενός μορίου DNA (και σε ορισμένους ιούς, ένα μόριο RNA) που είναι υπεύθυνο για το σχηματισμό οποιουδήποτε χαρακτηριστικού.

2) υποκυτταρικό επίπεδο. Η ΕΕ αντιπροσωπεύεται από κάποια υποκυτταρική δομή, δηλαδή, ένα οργανικό που εκτελεί τις εγγενείς λειτουργίες του και συμβάλλει στην εργασία του κυττάρου στο σύνολό του.

3) το κυτταρικό επίπεδο. Η ΕΕ είναι ένα κελί που λειτουργεί ανεξάρτητα στοιχειώδη

A. A. Kamensky, E. A. Kriksunov, B. V. Pasechnik

Βιολογία. Γενική βιολογία 10-11 βαθμοί

Θρύλος:

- καθήκοντα που αποσκοπούν στην ανάπτυξη δεξιοτήτων εργασίας με πληροφορίες που παρουσιάζονται σε διάφορες μορφές ·

- καθήκοντα που αποσκοπούν στην ανάπτυξη δεξιοτήτων επικοινωνίας ·

- καθήκοντα που στοχεύουν στην ανάπτυξη γενικών δεξιοτήτων σκέψης και ικανοτήτων, την ικανότητα να σχεδιάζουν ανεξάρτητα τρόπους επίλυσης συγκεκριμένων προβλημάτων.

Εισαγωγή

Αρχίζετε να μελετάτε το σχολικό μάθημα "Γενική Βιολογία". Αυτό είναι το συμβατικό όνομα ενός μέρους του σχολικού μαθήματος στη βιολογία, το έργο του οποίου είναι να μελετήσει τις γενικές ιδιότητες των ζωντανών πραγμάτων, τους νόμους της ύπαρξης και της ανάπτυξής του. Αντανακλώντας τη ζωντανή φύση και τον άνθρωπο ως μέρος αυτής, η βιολογία γίνεται όλο και πιο σημαντική στην επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο, καθιστώντας μια παραγωγική δύναμη. Η βιολογία δημιουργεί μια νέα τεχνολογία - βιολογική, η οποία πρέπει να γίνει η βάση μιας νέας βιομηχανικής κοινωνίας. Οι βιολογικές γνώσεις πρέπει να συμβάλλουν στη διαμόρφωση της βιολογικής σκέψης και της οικολογικής κουλτούρας σε κάθε μέλος της κοινωνίας, χωρίς την οποία είναι αδύνατη η περαιτέρω ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού.

§ 1. Σύντομη ιστορία της εξέλιξης της βιολογίας

1. Τι μελετά η βιολογία;

2. Τι βιολογικές επιστήμες γνωρίζετε;

3. Ποιοι βιολογικοί επιστήμονες γνωρίζετε;

Η Βιολογία ως Επιστήμη. Γνωρίζετε καλά ότι η βιολογία είναι η επιστήμη της ζωής. Προς το παρόν, αντιπροσωπεύει το σύνολο των επιστημών της ζωντανής φύσης. Η βιολογία μελετά όλες τις εκδηλώσεις της ζωής: τη δομή, τις λειτουργίες, την ανάπτυξη και την προέλευση των ζωντανών οργανισμών, τη σχέση τους σε φυσικές κοινότητες με το περιβάλλον και με άλλους ζωντανούς οργανισμούς.

Από τότε που ο άντρας άρχισε να συνειδητοποιεί τη διαφορά του από τον κόσμο των ζώων, άρχισε να μελετά τον κόσμο γύρω του. Στην αρχή η ζωή του εξαρτιόταν από αυτό. Οι πρωτόγονοι άνθρωποι έπρεπε να γνωρίζουν ποιοι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να καταναλωθούν, να χρησιμοποιηθούν ως φάρμακα, για την κατασκευή ρούχων και κατοικιών, και ποιοι είναι δηλητηριώδεις ή επικίνδυνοι.

Με την ανάπτυξη του πολιτισμού, ένα άτομο μπόρεσε να αντέξει μια πολυτέλεια όπως να ασχοληθεί με την επιστήμη για γνωστικούς σκοπούς.

Μελέτες του πολιτισμού των αρχαίων λαών έδειξαν ότι είχαν εκτεταμένες γνώσεις για τα φυτά, τα ζώα και χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή.

Charles Darwin (1809-1882)

Η σύγχρονη βιολογία είναι μια πολύπλοκη επιστήμη, η οποία χαρακτηρίζεται από την αλληλοδιείσδυση ιδεών και μεθόδων διαφόρων βιολογικών επιστημών, καθώς και άλλων επιστημών, κυρίως φυσικής, χημείας και μαθηματικών.

Οι κύριες κατευθύνσεις της ανάπτυξης της σύγχρονης βιολογίας. Προς το παρόν, τρεις τομείς της βιολογίας μπορούν να διακριθούν συμβατικά.

Το πρώτο είναι κλασική βιολογία. Εκπροσωπείται από φυσιολατρικούς επιστήμονες που μελετούν την ποικιλομορφία της ζωντανής φύσης. Παρατηρούν και αναλύουν αντικειμενικά όλα όσα συμβαίνουν στη φύση, μελετούν τους ζωντανούς οργανισμούς και τα ταξινομούν. Είναι λάθος να πιστεύουμε ότι όλες οι ανακαλύψεις έχουν ήδη γίνει στην κλασική βιολογία. Στο δεύτερο μισό του ΧΧ αιώνα. Δεν έχουν περιγραφεί μόνο πολλά νέα είδη, αλλά έχουν επίσης ανακαλυφθεί μεγάλα ταξί, μέχρι τα βασίλεια (Pogonophora) και ακόμη και τα βασίλεια (Archaea ή Archaea). Αυτές οι ανακαλύψεις έκαναν τους επιστήμονες να ρίξουν μια νέα ματιά σε ολόκληρη την ιστορία της ανάπτυξης της ζωντανής φύσης. Για τους πραγματικούς φυσικούς επιστήμονες, η φύση είναι μια αξία από μόνη της. Κάθε γωνιά του πλανήτη μας είναι μοναδική για αυτούς. Γι 'αυτό είναι πάντα μεταξύ εκείνων που αισθάνονται έντονα τον κίνδυνο για τη φύση γύρω μας και υποστηρίζουν ενεργά την προστασία της.

Η δεύτερη κατεύθυνση είναι εξελικτική βιολογία. Τον ΧΙΧ αιώνα. συγγραφέας της θεωρίας της φυσικής επιλογής Τσαρλς Ντάργουιν ξεκίνησε ως ένας απλός φυσιοδίφης: συνέλεξε, παρατήρησε, περιέγραψε, ταξίδεψε, αποκαλύπτοντας τα μυστικά της ζωντανής φύσης. Ωστόσο, το κύριο αποτέλεσμα της δουλειάς του, που τον έκανε διάσημο επιστήμονα, ήταν η θεωρία που εξηγεί τη βιολογική ποικιλομορφία.

Επί του παρόντος, η μελέτη της εξέλιξης των ζωντανών οργανισμών συνεχίζεται ενεργά. Η σύνθεση της γενετικής και της εξελικτικής θεωρίας οδήγησε στη δημιουργία του λεγόμενου συνθετική θεωρία της εξέλιξης. Αλλά ακόμη και τώρα υπάρχουν ακόμη πολλά άλυτα ερωτήματα, οι απαντήσεις στις οποίες αναζητούν εξελικτικοί επιστήμονες.

Δημιουργήθηκε στις αρχές του ΧΧ αιώνα. ο εξαιρετικός βιολόγος μας Αλέξανδρος Ιβάνοβιτς Οπαρίν Η πρώτη επιστημονική θεωρία για την προέλευση της ζωής ήταν καθαρά θεωρητική. Προς το παρόν, διεξάγονται ενεργά πειραματικές μελέτες αυτού του προβλήματος και χάρη στη χρήση προηγμένων φυσικοχημικών μεθόδων, έχουν ήδη γίνει σημαντικές ανακαλύψεις και μπορούν να αναμένονται νέα ενδιαφέροντα αποτελέσματα.

Alexander Ivanovich Oparin (1894-1980)

Νέες ανακαλύψεις κατέστησαν δυνατή τη συμπλήρωση της θεωρίας της ανθρωπογένεσης. Αλλά η μετάβαση από τον ζωικό κόσμο στον άνθρωπο παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της βιολογίας.

Η τρίτη κατεύθυνση - φυσική και χημική βιολογία, εξέταση της δομής των ζωντανών αντικειμένων χρησιμοποιώντας σύγχρονες φυσικές και χημικές μεθόδους. Πρόκειται για μια ταχέως αναπτυσσόμενη περιοχή της βιολογίας, η οποία είναι σημαντική τόσο από θεωρητική όσο και από πρακτική άποψη. Είναι ασφαλές να πούμε ότι νέες ανακαλύψεις μας περιμένουν στη φυσική και χημική βιολογία, η οποία θα μας επιτρέψει να λύσουμε πολλά από τα προβλήματα που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα.

Ανάπτυξη της βιολογίας ως επιστήμης. Η σύγχρονη βιολογία έχει τις ρίζες της στην αρχαιότητα και συνδέεται με την ανάπτυξη του πολιτισμού στις χώρες της Μεσογείου. Γνωρίζουμε τα ονόματα πολλών εξαιρετικών επιστημόνων που έχουν συμβάλει στην ανάπτυξη της βιολογίας. Ας αναφέρουμε μερικά από αυτά.

Ιπποκράτης (460 - περίπου 370 π.Χ.) έδωσε την πρώτη σχετικά λεπτομερή περιγραφή της δομής των ανθρώπων και των ζώων, επισημαίνοντας τον ρόλο του περιβάλλοντος και της κληρονομικότητας στην εμφάνιση ασθενειών. Θεωρείται ο ιδρυτής της ιατρικής.

Αριστοτέλης (384–322 π.Χ.) χώρισε τον περιβάλλοντα κόσμο σε τέσσερα βασίλεια: τον άψυχο κόσμο της γης, του νερού και του αέρα. ο κόσμος των φυτών · τον κόσμο των ζώων και τον κόσμο του ανθρώπου. Περιέγραψε πολλά ζώα, έθεσε τα θεμέλια για την ταξινόμηση. Οι τέσσερις βιολογικές πραγματείες που έγραψε περιείχαν σχεδόν όλες τις πληροφορίες για τα ζώα που ήταν γνωστά εκείνη την εποχή. Τα πλεονεκτήματα του Αριστοτέλη είναι τόσο μεγάλα που θεωρείται ο ιδρυτής της ζωολογίας.

Θεόφραστος (372-287 π.Χ.) μελέτησε φυτά. Περιέγραψε περισσότερα από 500 είδη φυτών, παρείχε πληροφορίες για τη δομή και την αναπαραγωγή πολλών από αυτά, εισήγαγε πολλούς βοτανικούς όρους. Θεωρείται ο ιδρυτής της βοτανικής.

Guy Pliny the Elder (23–79) συνέλεξε πληροφορίες για τους ζωντανούς οργανισμούς που ήταν γνωστοί τότε και έγραψε 37 τόμους της εγκυκλοπαίδειας της Φυσικής Ιστορίας. Σχεδόν μέχρι τον Μεσαίωνα, αυτή η εγκυκλοπαίδεια ήταν η κύρια πηγή γνώσεων για τη φύση.

Claudius Galen Στην επιστημονική του έρευνα χρησιμοποίησε ευρέως τομές σε θηλαστικά. Ήταν ο πρώτος που έκανε μια συγκριτική ανατομική περιγραφή του ανθρώπου και του πιθήκου. Σπούδασε το κεντρικό και το περιφερικό νευρικό σύστημα. Οι ιστορικοί της επιστήμης τον θεωρούν τον τελευταίο μεγάλο βιολόγο της αρχαιότητας.

Claudius Galen (περίπου 130 - περίπου 200)

Κατά τον Μεσαίωνα, η κυρίαρχη ιδεολογία ήταν η θρησκεία. Όπως και άλλες επιστήμες, η βιολογία κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου δεν είχε ακόμη αναδυθεί σε ανεξάρτητο πεδίο και υπήρχε στη γενική τάση των θρησκευτικών και φιλοσοφικών απόψεων. Και παρόλο που η συσσώρευση γνώσεων σχετικά με τους ζωντανούς οργανισμούς συνεχίστηκε, η βιολογία ως επιστήμη εκείνη την εποχή μπορεί να αναφέρεται μόνο υπό όρους.

Η εποχή της Αναγέννησης είναι μια μετάβαση από τον πολιτισμό του Μεσαίωνα στον πολιτισμό της Νέας Εποχής. Οι ριζοσπαστικοί κοινωνικοοικονομικοί μετασχηματισμοί της εποχής συνοδεύτηκαν από νέες ανακαλύψεις στην επιστήμη.

Ο πιο διάσημος επιστήμονας της εποχής Λεονάρντο Ντα Βίντσι (1452-1519) συνέβαλε συγκεκριμένα στην ανάπτυξη της βιολογίας.

Μελέτησε την πτήση των πουλιών, περιέγραψε πολλά φυτά, τους τρόπους σύνδεσης των οστών στις αρθρώσεις, τη δραστηριότητα της καρδιάς και την οπτική λειτουργία του ματιού, την ομοιότητα των οστών ανθρώπων και ζώων.

Στο δεύτερο μισό του 15ου αιώνα. η γνώση της φυσικής επιστήμης αρχίζει να αναπτύσσεται γρήγορα. Αυτό διευκολύνθηκε από γεωγραφικές ανακαλύψεις, οι οποίες κατέστησαν δυνατή την σημαντική επέκταση των πληροφοριών σχετικά με τα ζώα και τα φυτά. Η ταχεία συσσώρευση επιστημονικών γνώσεων για τους ζωντανούς οργανισμούς οδήγησε στη διαίρεση της βιολογίας σε ξεχωριστές επιστήμες.

Στους αιώνες XVI-XVII. η βοτανική και η ζωολογία άρχισαν να αναπτύσσονται γρήγορα.

Η εφεύρεση του μικροσκοπίου (αρχές 17ου αιώνα) κατέστησε δυνατή τη μελέτη της μικροσκοπικής δομής των φυτών και των ζώων. Ανακαλύφθηκαν μικροσκοπικά μικροί ζωντανοί οργανισμοί, βακτήρια και πρωτόζωα, αόρατα με γυμνό μάτι.

Έκανε μεγάλη συμβολή στην ανάπτυξη της βιολογίας Karl Linnaeus, ο οποίος πρότεινε ένα σύστημα ταξινόμησης για ζώα και φυτά.

Karl Maksimovich Baer (1792–1876) στα έργα του διατύπωσε τις κύριες διατάξεις της θεωρίας των ομόλογων οργάνων και του νόμου της εμβρυϊκής ομοιότητας, που έθεσε τα επιστημονικά θεμέλια της εμβρυολογίας.

Το βιβλίο είναι αφιερωμένο σε γενικά θέματα της σύγχρονης βιολογίας. Παρέχει βασικές πληροφορίες σχετικά με τη δομή της ζωντανής ύλης και τους γενικούς νόμους της λειτουργίας της. Παρουσιάζονται τα θέματα του εκπαιδευτικού μαθήματος: η προέλευση, η εξέλιξη και η ποικιλομορφία της ζωής στη Γη. Παρουσιάζεται η σχέση μεταξύ των οργανισμών και των συνθηκών ύπαρξής τους, οι κανονικότητες της σταθερότητας των οικολογικών συστημάτων.

Για φοιτητές εκπαιδευτικών ιδρυμάτων δευτεροβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ
Πρόλογος 3
Εισαγωγή 4
Κεφάλαιο 1. Διδασκαλία για το κελί 8
1.1. Χημική οργάνωση του κυττάρου 8
1.1.1. Οργανικές και ανόργανες ουσίες που αποτελούν το κύτταρο 9
1.1.2. Λειτουργίες πρωτεϊνών και λιπιδίων στο κύτταρο 10
1.1.3. Νουκλεϊκά οξέα και ο ρόλος τους στο κύτταρο 13
1.2 Δομή και λειτουργία του στοιχείου 16
1.2.1. Κυτταρόπλασμα και κυτταρική μεμβράνη 19
1.2.2. Κυτταρικά οργανίδια 21
1.2.3. Χαρακτηριστικά της δομής ενός φυτικού κυττάρου 25
1.24. Μη κυτταρικές μορφές ζωής. Ιοί 27
1.3. Μεταβολισμός και μετατροπή ενέργειας στο κύτταρο 30
1.3.1. Πλαστική ανταλλαγή 30
1.32. Ανταλλαγή ενέργειας 35
1.3.3. Αυτοτροφικοί και ετεροτροφικοί οργανισμοί 36
1.3.4. Φωτοσύνθεση. Χημειοσύνθεση 36
1.4 Κυτταρική διαίρεση 39
1.4.1. Κύκλος ζωής κυττάρων. Μιτωτικός κύκλος 40
1.4.2. Μίτωσις. Κυτοκίνηση 41
1.4.3. Κυτταρική θεωρία της δομής των οργανισμών 44
1.5. Αναπαραγωγή και ατομική ανάπτυξη οργανισμών 44
1.5.1. Ασεξουαλική και σεξουαλική αναπαραγωγή 44
1.5.2 Meiosis 46
1.5.3. Ο σχηματισμός γεννητικών κυττάρων και η γονιμοποίηση 49
1.5.4. Ατομική ανάπτυξη του σώματος 52
1.5.5. Εμβρυϊκό στάδιο οντογένεσης 53
1.5.6. Μεταεμβρυονική ανάπτυξη 57
Κεφάλαιο 2. ΒΑΣΙΚΕΣ ΓΕΝΕΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ 59
2.1. Πρότυπα κληρονομικότητας 59
2.1.1. Οι νόμοι του Μεντέλ 59
2.1.2. Η χρωμοσωμική θεωρία του Τ. Morgan και η συνδεδεμένη κληρονομιά 67
2.1.3. Γενετική του σεξ. Κληρονομιά που σχετίζεται με το φύλο 70
2.1.4. Γονιδιακή αλληλεπίδραση 72
2.2. Κανονικότητες μεταβλητότητας 75
2.2.1. Κληρονομική, ή γονοτυπική, μεταβλητότητα. 75
2.2.2. Τροποποίηση ή μη κληρονομική μεταβλητότητα. 79
2.2.3. Ανθρώπινη γενετική 81
2.2.4. Γενετική και Ιατρική 85
2.2.5. Υλικές βάσεις κληρονομικότητας και μεταβλητότητας 87
2.2.6. Γενετική και εξελικτική θεωρία. Γενετική πληθυσμού 88
2.3. Βασικά στοιχεία αναπαραγωγής 92
2.3.1. Κατοικία - Αρχική αναπαραγωγή 92
2.3.2. Κέντρα ποικιλομορφίας και προέλευσης των καλλιεργούμενων φυτών 95
2.3.3. Σύγχρονες μέθοδοι αναπαραγωγής 98
2.3.4. Αναπαραγωγή φυτών 102
2.3.5. Επιτεύγματα αναπαραγωγής φυτών 104
2.3.6. Εκτροφή ζώων 106
2.3.7. Επιλογή μικροοργανισμών και λογισμικού βιοτεχνολογίας
Κεφάλαιο 3. ΕΞΕΛΙΞΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ 114
3.1. Γενικά χαρακτηριστικά της βιολογίας στην προ-Δαρβινική περίοδο 114
3.1.1. Εξελικτικές ιδέες στον αρχαίο κόσμο. 114
3.1.2. Η κατάσταση της επιστήμης στο Μεσαίωνα και η Αναγέννηση 116
3.1.3. Πρόδρομοι του Δαρβινισμού 119
3.2. Εξελικτικό δόγμα του Charles Darwin 124
3.3. Μικροεξέταση 129
3.3.1. Προβολή έννοιας 129
3.3.2. Μηχανισμοί εξέλιξης. Το δόγμα της φυσικής επιλογής. 131
3.4. Φυσική επιλογή σε φυσικούς πληθυσμούς 136
3.4.1. Η εμφάνιση συσκευών 139
3.4.2. Προδιαγραφή 144
3.5. Μακροεξέταση 149
3.5.1. Αποδεικτικά στοιχεία για την εξέλιξη 150
3.5.2. Οι κύριες κατευθύνσεις της εξελικτικής διαδικασίας 160
3.5.3. Ανάπτυξη του βιολογικού κόσμου 165
Κεφάλαιο 4. ΚΑΤΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΡΧΙΚΑ ΣΤΑΔΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΗΣ ΖΩΗΣ ΣΤΗ ΓΗ 181
4.1. Η ποικιλομορφία του κόσμου που ζει 181
4.2. Η εμφάνιση της ζωής στη Γη. 186
Κεφάλαιο 5. Η ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ 193
5.1. Απόδειξη της σχέσης μεταξύ ανθρώπων και ζώων 193
5.2. Τα κύρια στάδια της ανθρώπινης εξέλιξης 197
5.3. Ανθρώπινη φυλή 202
Κεφάλαιο 6. ΙΔΡΥΜΑΤΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ 205
6.1. Η οικολογία είναι η επιστήμη της σχέσης οργανισμών, ειδών και κοινοτήτων με το περιβάλλον 205
6.1.1. Αβιοτικοί παράγοντες 206
6.1.2. Βιοτικοί παράγοντες 209
6.2. Οικολογικά συστήματα 210
6.2.1. Αλλαγές στις βιογεωγόνες 220
6.2.2. Ομοιόσταση οικοσυστήματος 223
6.2.3. Αλληλεπιδράσεις οικοσυστήματος. Η συμβίωση και οι μορφές της 226
Κεφάλαιο 7. ΒΙΩΣΗ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΟΣ 236
7.1. Το δόγμα του V.I. Vernadsky για τη βιόσφαιρα. 236
7.2. Νοόσφαιρα 241
7.3. Η σχέση μεταξύ φύσης και κοινωνίας. Ανθρωπογενής επίδραση στις φυσικές βιογεωγενόζες 242
Κεφάλαιο 8. ΒΙΟΝΙΚΑ 247
Αναφορές 254

1) το κύτταρο είναι η κύρια δομική μονάδα όλων των ζωντανών οργανισμών (ζώων και φυτών).

3) η διαδικασία σχηματισμού νέων κυττάρων καθορίζει την ανάπτυξη, ανάπτυξη, διαφοροποίηση φυτικών και ζωικών κυττάρων. Οι προσθήκες στη θεωρία των κυττάρων έγιναν από τον Γερμανό επιστήμονα R. Virchow, ο οποίος το 1858 δημοσίευσε το έργο του "Cellular Pathology". Αποδείχθηκε ότι τα θυγατρικά κύτταρα σχηματίζονται με διαίρεση των μητρικών κυττάρων: κάθε κύτταρο από ένα κύτταρο. Στο τέλος του ΧΙΧ αιώνα. ανακαλύφθηκαν μιτοχόνδρια, σύμπλεγμα Golgi, πλαστίδια σε φυτικά κύτταρα. Μετά τη χρώση των διαχωριστικών κυττάρων με ειδικές βαφές, βρέθηκαν χρωμοσώματα. Τρέχουσες διατάξεις CT

Η σημασία της θεωρίας των κυττάρων

2. Ορισμός της ζωής στο παρόν στάδιο ανάπτυξης της επιστήμης

Είναι μάλλον δύσκολο να δοθεί ένας πλήρης και ξεκάθαρος ορισμός της έννοιας της ζωής, δεδομένης της τεράστιας ποικιλίας των εκδηλώσεών της. Οι περισσότεροι από τους ορισμούς της έννοιας της ζωής, που δόθηκαν από πολλούς επιστήμονες και στοχαστές κατά τη διάρκεια των αιώνων, έλαβαν υπόψη τις κορυφαίες ιδιότητες που διακρίνουν το ζωντανό από το άψυχο. Για παράδειγμα, ο Αριστοτέλης είπε ότι η ζωή είναι η «διατροφή, ανάπτυξη και μειονέκτημα» του οργανισμού. Ο AL Lavoisier όρισε τη ζωή ως «χημική λειτουργία». Ο GR Treviranus πίστευε ότι η ζωή είναι «μια σταθερή ομοιομορφία διαδικασιών με διαφορά στις εξωτερικές επιρροές» Είναι σαφές ότι τέτοιοι ορισμοί δεν μπορούσαν να ικανοποιήσουν τους επιστήμονες, καθώς δεν αντανακλούν (και δεν μπορούσαν να αντανακλούν) όλες τις ιδιότητες της ζωντανής ύλης. Επιπλέον, οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι οι ιδιότητες των ζωντανών πραγμάτων δεν είναι εξαιρετικές και μοναδικές, όπως φαινόταν προηγουμένως, βρίσκονται χωριστά μεταξύ των άψυχων αντικειμένων. Το AI Oparin όρισε τη ζωή ως «μια ειδική, πολύ περίπλοκη μορφή κίνησης της ύλης». Αυτός ο ορισμός αντικατοπτρίζει την ποιοτική πρωτοτυπία της ζωής, η οποία δεν μπορεί να περιοριστεί σε απλούς χημικούς ή φυσικούς νόμους. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, ο ορισμός είναι γενικός και δεν αποκαλύπτει την ειδική πρωτοτυπία αυτού του κινήματος.

Ο F. Engels έγραψε στο "Διαλεκτική της Φύσης": "Η ζωή είναι ένας τρόπος ύπαρξης πρωτεϊνικών σωμάτων, η βασική στιγμή του οποίου είναι η ανταλλαγή ύλης και ενέργειας με το περιβάλλον."

Για πρακτική εφαρμογή, αυτοί οι ορισμοί είναι χρήσιμοι, οι οποίοι περιέχουν τις βασικές ιδιότητες που είναι απαραίτητα εγγενείς σε όλες τις ζωντανές μορφές. Εδώ είναι ένα από αυτά: η ζωή είναι ένα μακρομοριακό ανοιχτό σύστημα, το οποίο χαρακτηρίζεται από μια ιεραρχική οργάνωση, την ικανότητα αυτοπαραγωγής, αυτοσυντήρησης και αυτορρύθμισης, μεταβολισμού και μιας καλά ρυθμιζόμενης ροής ενέργειας. Σύμφωνα με αυτόν τον ορισμό, η ζωή είναι ένας πυρήνας τάξης, εξαπλωμένος σε ένα λιγότερο τακτικό σύμπαν.

Η ζωή υπάρχει με τη μορφή ανοιχτών συστημάτων. Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε ζωντανή μορφή δεν είναι κλειστή μόνο από μόνη της, αλλά ανταλλάσσει συνεχώς ύλη, ενέργεια και πληροφορίες με το περιβάλλον.

3. Θεμελιώδεις ιδιότητες της ζωντανής ύλης

Αυτές οι ιδιότητες μαζί χαρακτηρίζουν οποιοδήποτε ζωντανό σύστημα και ζωή γενικά:

1) αυτοανανέωση. Συνδέεται με τη ροή της ύλης και της ενέργειας. Η βάση του μεταβολισμού σχηματίζεται από ισορροπημένες και σαφώς αλληλοσυνδεόμενες διαδικασίες αφομοίωσης (αναβολισμός, σύνθεση, σχηματισμός νέων ουσιών) και διάχυση (καταβολισμός, αποσύνθεση). Ως αποτέλεσμα της αφομοίωσης, οι δομές του σώματος ανανεώνονται και σχηματίζονται νέα μέρη του (κύτταρα, ιστοί, μέρη οργάνων). Η διάχυση καθορίζει τη διάσπαση των οργανικών ενώσεων, παρέχει στο κύτταρο πλαστική ύλη και ενέργεια. Για το σχηματισμό ενός νέου, απαιτείται μια συνεχής εισροή απαραίτητων ουσιών από το εξωτερικό, και στη διαδικασία της ζωής (και ειδικότερα της διάχυσης), σχηματίζονται προϊόντα που πρέπει να αφαιρεθούν στο εξωτερικό περιβάλλον.

2) αυτοπαραγωγή. Παρέχει συνέχεια μεταξύ διαδοχικών γενεών βιολογικών συστημάτων. Αυτή η ιδιότητα σχετίζεται με τις ροές πληροφοριών που είναι ενσωματωμένες στη δομή των νουκλεϊκών οξέων. Από αυτήν την άποψη, οι ζωντανές δομές αναπαράγονται και ανανεώνονται συνεχώς, χωρίς να χάνουν τις ομοιότητές τους με τις προηγούμενες γενιές (παρά τη συνεχή ανανέωση της ύλης). Τα νουκλεϊκά οξέα είναι σε θέση να αποθηκεύουν, να μεταδίδουν και να αναπαράγουν κληρονομικές πληροφορίες, καθώς και να τις συνειδητοποιούν μέσω της σύνθεσης πρωτεϊνών. Οι πληροφορίες που αποθηκεύονται στο DNA μεταφέρονται σε ένα μόριο πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας μόρια RNA.

3) αυτορρύθμιση. Βασίζεται σε ένα σύνολο ροών ύλης, ενέργειας και πληροφοριών μέσω ενός ζωντανού οργανισμού.

4) ευερεθιστότητα. Συνδέεται με τη μεταφορά πληροφοριών από το εξωτερικό σε οποιοδήποτε βιολογικό σύστημα και αντανακλά την αντίδραση αυτού του συστήματος σε ένα εξωτερικό ερέθισμα. Λόγω της ευερεθιστότητας, οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να ανταποκριθούν επιλεκτικά στις περιβαλλοντικές συνθήκες και να εξαγάγουν από αυτό μόνο ό, τι είναι απαραίτητο για την ύπαρξή τους. Η αυτορρύθμιση των ζωντανών συστημάτων σύμφωνα με την αρχή της ανατροφοδότησης σχετίζεται με την ευερεθιστότητα: τα απόβλητα μπορούν να ασκήσουν ανασταλτική ή διεγερτική επίδραση σε εκείνα τα ένζυμα που ήταν στην αρχή μιας μακράς αλυσίδας χημικών αντιδράσεων.

5) διατήρηση της ομοιόστασης (από τον gr. Homoios - "παρόμοιο, το ίδιο" και στάση - "ακινησία, κατάσταση") - η σχετική δυναμική σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος, φυσικοχημικές παράμετροι της ύπαρξης του συστήματος.

6) δομική οργάνωση - μια συγκεκριμένη τάξη, αρμονία ενός συστήματος διαβίωσης. Βρίσκεται στη μελέτη όχι μόνο των μεμονωμένων ζωντανών οργανισμών, αλλά και των αδρανών τους σε σχέση με το περιβάλλον - βιογεωκενόζες.

7) προσαρμογή - η ικανότητα ενός ζωντανού οργανισμού να προσαρμόζεται συνεχώς στις μεταβαλλόμενες συνθήκες ύπαρξης στο περιβάλλον. Βασίζεται σε ευερεθιστότητα και χαρακτηριστικές επαρκείς απαντήσεις.

Βιολογία(από τα ελληνικά. bios- ζωή + λογότυπα - λέξη, δόγμα) - μια επιστήμη που μελετά τη ζωή ως ένα φαινόμενο που καταλαμβάνει μια ξεχωριστή θέση στο σύμπαν. Μαζί με άλλες επιστήμες που μελετούν τη φύση (φυσική, χημεία, αστρονομία, γεωλογία κ.λπ.), ανήκει στις φυσικές επιστήμες. Συνήθως, οι ανθρωπιστικές επιστήμες (μελέτη των νόμων της ύπαρξης και της ανάπτυξης του ανθρώπου, της ανθρώπινης κοινωνίας) διακρίνονται επίσης σε μια ανεξάρτητη ομάδα. Αυτές περιλαμβάνουν κοινωνιολογία, ψυχολογία, ανθρωπολογία, εθνογραφία κ.λπ.

Το φαινόμενο του ανθρώπου (ως βιοκοινωνικό ον) ενδιαφέρει τόσο τις φυσικές όσο και τις ανθρωπιστικές επιστήμες. Αλλά η βιολογία παίζει έναν ιδιαίτερο ρόλο, που είναι ο σύνδεσμος μεταξύ τους. Αυτό το συμπέρασμα βασίζεται σε σύγχρονες ιδέες για την ανάπτυξη της φύσης, οι οποίες οδήγησαν στην εμφάνιση της ζωής. Στη διαδικασία της εξέλιξης των ζωντανών οργανισμών, προέκυψε ένα άτομο που είχε ποιοτικά νέες ιδιότητες - λόγος, ομιλία, ικανότητα δημιουργικής δραστηριότητας, κοινωνικός τρόπος ζωής κ.λπ.

Η ύπαρξη και η ανάπτυξη της άψυχης φύσης υπόκειται σε φυσικούς και χημικούς νόμους. Με την έλευση ζωντανών οργανισμών, βιολογικές διεργασίες,έχει θεμελιωδώς διαφορετικό χαρακτήρα και υπακούει σε διαφορετικούς νόμους - βιολογικός.Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι, μαζί με αυτό, διατηρούνται οι φυσικοχημικές διεργασίες, οι οποίες αποτελούν το υπόβαθρο των αναδυόμενων (ποιοτικά διαφορετικών και μοναδικών) βιολογικών φαινομένων.

Οι συγκεκριμένες ιδιότητες και οι κοινωνικές ιδιότητες ενός ατόμου δεν αποκλείουν τη φυσική του ιδιοκτησία. Στο ανθρώπινο σώμα, διεξάγονται τόσο φυσικοχημικές όσο και βιολογικές διεργασίες (όπως σε όλα τα ζωντανά όντα). Ωστόσο, ένα άτομο μπορεί να αναπτυχθεί πλήρως μόνο στην κοινωνία, σε επικοινωνία με άλλους ανθρώπους. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να κυριαρχήσετε την ομιλία και να αποκτήσετε γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες. Η θεμελιώδης διαφορά εδώ έγκειται στο γεγονός ότι η ύπαρξη και η ανάπτυξη της ανθρωπότητας βασίζεται στην ικανότητά της να γνωρίζει, να συσσωρεύει γνώσεις από γενιά σε γενιά και στην παραγωγική δραστηριότητα.

Πραγματικά τεράστια επιτεύγματα της επιστήμης, συμπεριλαμβανομένης της βιολογίας, τον ΧΧ αιώνα. έχουν επεκτείνει σημαντικά και εμβαθύνουν την κατανόησή μας τόσο για την ενότητα της φύσης και του ανθρώπου όσο και για την περίπλοκη σχέση τους. Για παράδειγμα, τα οικολογικά δεδομένα έχουν δείξει ότι οι ζωντανοί οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, δεν εξαρτώνται μόνο από τη φύση, αλλά και οι ίδιοι ενεργούν ως ένας ισχυρός παράγοντας που επηρεάζει τόσο την ίδια όσο και τον χώρο. Αυτό ισχύει, ειδικότερα, για την ατμόσφαιρα της Γης, τον σχηματισμό τεράστιων γεωλογικών στρωμάτων, τον σχηματισμό νησιωτικών συστημάτων κ.λπ.

Η βιολογία σήμερα είναι ένα σύμπλεγμα επιστημών που μελετούν μια ποικιλία ζωντανών όντων, τη δομή και τη λειτουργία τους, τη διανομή, την προέλευση και την ανάπτυξη, καθώς και τις φυσικές κοινότητες των οργανισμών, τη σχέση τους μεταξύ τους, με άψυχη φύση και άνθρωπο.

Εκτός από τη γενική γνωστική αξία, η βιολογία παίζει τεράστιο ρόλο για τον άνθρωπο, έχοντας από καιρό χρησιμεύσει ως θεωρητική βάση της ιατρικής, της κτηνιατρικής, της αγρονομίας και της κτηνοτροφίας.

Τώρα υπάρχουν βιομηχανίες που βασίζονται βιοτεχνολογία,δηλαδή, χρησιμοποιούν ζωντανούς οργανισμούς στη διαδικασία παραγωγής. Μπορούμε να αναφέρουμε τα τρόφιμα, τη φαρμακευτική, τη χημική βιομηχανία κ.λπ.

Διάφορες βιολογικές επιστήμες έχουν επίσης μεγάλη σημασία σε σχέση με το πρόβλημα της σχέσης μεταξύ ανθρώπου και φύσης. Μόνο σε επιστημονική βάση είναι δυνατό να επιλυθούν προβλήματα όπως η ορθολογική χρήση των φυσικών πόρων, μια φειδωλή στάση απέναντι στον κόσμο γύρω μας και ένας αρμόδιος οργανισμός προστασίας του περιβάλλοντος.

Η "Γενική Βιολογία" είναι ένα θέμα που αντιπροσωπεύει το πιο σημαντικό στάδιο στη βιολογική εκπαίδευση των μαθητών δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Στηρίζεται στη γνώση, τις δεξιότητες και τις ικανότητες που έχουν ήδη αποκτηθεί στη μελέτη της βοτανικής, της ζωολογίας, της ανθρώπινης βιολογίας.

Ξεκινώντας από την 6η τάξη εξοικειωθήκατε με διάφορες ομάδες ζωντανών οργανισμών: ιούς, βακτήρια, μύκητες, φυτά, ζώα. Μάθατε για τη δομή και τη λειτουργία του, την ποικιλία των μορφών, τη διανομή κ.λπ. Στην 8η τάξη, το μάθημα των βιολογικών τάξεων ήταν ένα άτομο και η ιδιαιτερότητά του ως βιοκοινωνικού ον.

Η γενική βιολογία, σε αντίθεση με άλλους εξειδικευμένους κλάδους, ασχολείται με αυτό που προτείνει το ίδιο το όνομα, είναι κοινά(για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς) ιδιαίτερες ιδιότητες και ιδιότητες όλων ζωντανός,γενικά πρότυπα οργάνωσης, ζωής, ανάπτυξης, εγγενή σε όλες τις μορφές ΖΩΗ.

Κεφάλαιο 1. Η ουσία της ζωής

§ 1. Ορισμός της ζωής και των θεμελιωδών ιδιοτήτων της ζωής

Μία από τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει κάθε επιστήμη είναι η ανάγκη δημιουργίας ορισμοί, δηλαδή ε. σύντομες συνθέσεις,δίνοντας, ωστόσο, πλήρηςιδέα της ουσίας ενός αντικειμένου ή φαινομένου. Στη βιολογία, υπάρχουν δεκάδες παραλλαγές ορισμών της ζωής, αλλά καμία από αυτές δεν πληροί ταυτόχρονα τις δύο προαναφερθείσες απαιτήσεις. Είτε ο ορισμός παίρνει 2-3 σελίδες του βιβλίου, είτε κάποια σημαντικά χαρακτηριστικά του ζωντανού "απορρίπτονται" από αυτό.

Η ζωή στις συγκεκριμένες εκδηλώσεις της στη Γη αντιπροσωπεύεται από διάφορες μορφές οργανισμών. Σύμφωνα με τις σύγχρονες βιολογικές γνώσεις, είναι δυνατό να ξεχωρίσουμε ένα σύνολο ιδιοτήτων που πρέπει να αναγνωρίζονται ως κοινές όλα τα ζωντανά πράγματακαι τα διακρίνουν από τα σώματα της άψυχης φύσης. Έτσι, στην έννοια μια ζωήθα έρθουμε κατανοώντας τις συγκεκριμένες ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών.

Η ιδιαιτερότητα της χημικής σύνθεσης.Η διαφορά ανάμεσα στο ζωντανό και το μη ζωντανό εκδηλώνεται σαφώς ήδη στο επίπεδο της χημικής τους σύνθεσης. Πολύ συχνά μπορείτε να βρείτε τη φράση "οργανική φύση" ως συνώνυμο για τη "ζωντανή φύση". Και αυτό είναι απολύτως αλήθεια. Τα πανταοργανικές ουσίες δημιουργούνται σε ζωντανούς οργανισμούς κατά τη διάρκεια της ζωτικής τους δραστηριότητας. Όπως λένε οι ειδικοί, αυτοί βιογενής(δηλ. δημιουργήθηκε από ζωντανά όντα). Επιπλέον, είναι οργανικές ουσίες που καθορίζουν την πιθανότητα ύπαρξης των ίδιων των ζωντανών οργανισμών. Έτσι, για παράδειγμα, τα νουκλεϊκά οξέα περιέχουν κληρονομικές (γενετικές) πληροφορίες. Οι πρωτεΐνες καθορίζουν τη δομή, παρέχουν κίνηση, ρύθμιση όλων των διαδικασιών ζωής. Τα σάκχαρα (υδατάνθρακες) εκτελούν ενεργειακές λειτουργίες κ.λπ. Δεν υπάρχει ούτε ένα ζωντανό πλάσμα γνωστό στη Γη που δεν θα ήταν συλλογή πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων.

Οι οργανικές ουσίες έχουν πιο πολύπλοκα μόρια από τα ανόργανα, και χαρακτηρίζονται από μια άπειρη ποικιλία, η οποία σε μεγάλο βαθμό, όπως θα δούμε παρακάτω, καθορίζει την ποικιλομορφία των ζωντανών οργανισμών.

Διαρθρωτική οργάνωση ζωντανών πραγμάτων.Ακόμα και στο δημοτικό σχολείο, στα μαθήματα της βοτανικής και της ζωολογίας, σας είπαν ότι οι επιστήμονες T. Schwann και M. Schleiden (1839) διατύπωσαν την κυτταρική θεωρία της δομής όλων των φυτών και των ζώων. Το κελί έχει αναγνωριστεί από τότε δομική και λειτουργική μονάδαοποιαδήποτε ζωντανά πλάσματα. Αυτό σημαίνει ότι το σώμα τους είναι χτισμένο από κύτταρα (υπάρχουν και μονοκύτταρα) και η ζωή του οργανισμού καθορίζεται από τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα μέσα στα ίδια τα κύτταρα. Να θυμάστε επίσης ότι τα κύτταρα όλων των φυτών και των ζώων έχουν παρόμοια δομή (έχουν μεμβράνη, κυτταρόπλασμα, πυρήνας, οργανίδια).

Αλλά ήδη σε αυτό το επίπεδο, δομική πολυπλοκότηταοργάνωση των ζωντανών. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά συστατικά (οργανίδια) στο κελί. Αυτή η ετερογένεια της εσωτερικής της σύνθεσης παρέχει την ικανότητα ταυτόχρονης εκτέλεσης εκατοντάδων και χιλιάδων χημικών αντιδράσεων σε έναν τόσο μικρό χώρο.

Το ίδιο ισχύει και για τους πολυκύτταρους οργανισμούς. Διάφοροι ιστοί, όργανα και συστήματα οργάνων (που εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες) σχηματίζονται από ένα πλήθος κυττάρων, τα οποία μαζί αποτελούν ένα σύνθετο και ετερογενές ολοκληρωμένο σύστημα - έναν ζωντανό οργανισμό.

Μεταβολισμός σε ζωντανούς οργανισμούς.Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί χαρακτηρίζονται από την ανταλλαγή ουσιών και ενέργειας με το περιβάλλον.

Φ. Ένγκελς στα τέλη του 19ου αιώνα. τόνισε αυτήν την ιδιοκτησία των ζωντανών, εκτιμώντας βαθιά την αξία της. Προτείνοντας τον ορισμό της ζωής του, έγραψε:

Η ζωή είναι ένας τρόπος ύπαρξης πρωτεϊνικών σωμάτων, μια ουσιαστική στιγμή των οποίων είναι μια συνεχής ανταλλαγή ουσιών με την εξωτερική φύση που τους περιβάλλει, και με τη διακοπή αυτού του μεταβολισμού, η ζωή σταματά επίσης, γεγονός που οδηγεί στην αποσύνθεση της πρωτεΐνης.

Και ο μεταβολισμός μπορεί να συμβεί σε ανόργανα σώματα ... Αλλά η διαφορά είναι ότι στην περίπτωση των ανόργανων σωμάτων, ο μεταβολισμός τα καταστρέφει, στην περίπτωση των οργανικών σωμάτων είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ύπαρξή τους.

Σε αυτήν τη διαδικασία, ένας ζωντανός οργανισμός λαμβάνει τις ουσίες που χρειάζεται ως υλικό για την ανάπτυξη, την αποκατάσταση των κατεστραμμένων ("ξοδευμένων") συστατικών και ως πηγή ενέργειας για τη στήριξη της ζωής. Οι προκύπτουσες ουσίες, επιβλαβείς ή περιττές για το σώμα (διοξείδιο του άνθρακα, ουρία, νερό κ.λπ.) απομακρύνονται στο εξωτερικό περιβάλλον.

Αυτο-αναπαραγωγή (αναπαραγωγή) οργανισμών. Αναπαραγωγή- αναπαραγωγή του δικού τους είδους -η πιο σημαντική προϋπόθεση για τη συνέχιση της ζωής. Ένας ξεχωριστός οργανισμός είναι θνητός, η διάρκεια ζωής του είναι περιορισμένη και η αναπαραγωγή διασφαλίζει τη συνέχεια της ύπαρξης ειδών, περισσότερο από την αντιστάθμιση του φυσικού θανάτου των ατόμων.

Κληρονομικότητα και μεταβλητότητα.

Κληρονομικότητα - την ικανότητα των οργανισμών να μεταδίδουν από γενιά σε γενιά ολόκληρο το σύνολο χαρακτηριστικών που διασφαλίζουν την προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον τους.

Παρέχει ομοιότητα, ομοιότητα οργανισμών διαφορετικών γενεών. Δεν είναι τυχαίο ότι η λέξη είναι συνώνυμη με την αναπαραγωγή αυτοπαραγωγή.Άτομα μιας γενιάς δημιουργούν άτομα μιας νέας γενιάς, παρόμοια με αυτά. Ο μηχανισμός της κληρονομικότητας είναι γνωστός σήμερα. Οι κληρονομικές πληροφορίες (δηλαδή πληροφορίες σχετικά με τα χαρακτηριστικά, τις ιδιότητες και τις ιδιότητες των οργανισμών) κωδικοποιούνται σε νουκλεϊκά οξέα και μεταδίδονται από γενιά σε γενιά στη διαδικασία αναπαραγωγής των οργανισμών.

Προφανώς, με «άκαμπτη» κληρονομικότητα (δηλαδή, απόλυτη επανάληψη των γονικών χαρακτηριστικών) στο πλαίσιο των μεταβαλλόμενων περιβαλλοντικών συνθηκών, η επιβίωση των οργανισμών θα ήταν αδύνατη. Οι οργανισμοί δεν μπορούσαν να κυριαρχήσουν σε νέους οικοτόπους Τέλος, η εξελικτική διαδικασία - ο σχηματισμός νέων ειδών - θα αποκλείεται επίσης. Ωστόσο, οι ζωντανοί οργανισμοί είναι εγγενείς μεταβλητότητα,που θεωρείται ως η ικανότητά τους να αποκτούν νέα χαρακτηριστικά και να χάνουν τα παλιά.Το αποτέλεσμα είναι μια ποικιλία ατόμων που ανήκουν στο ίδιο είδος. Η μεταβλητότητα μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο σε μεμονωμένα άτομα κατά τη διάρκεια της ατομικής τους ανάπτυξης, όσο και σε μια ομάδα οργανισμών σε μια σειρά γενεών κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής.

Ατομική (οντογένεση) και ιστορική (εξελικτική; φυλογενέργεια) ανάπτυξη οργανισμών.Κάθε οργανισμός κατά τη διάρκεια της ζωής του (από τη στιγμή της έναρξής του έως τον φυσικό θάνατο) υφίσταται τακτικές αλλαγές, οι οποίες ονομάζονται ατομική ανάπτυξη.Εμφανίζεται μια αύξηση στο μέγεθος και το βάρος του σώματος - ανάπτυξη, σχηματισμός νέων δομών (μερικές φορές συνοδεύεται από την καταστροφή των ήδη υπαρχόντων - για παράδειγμα, την απώλεια της ουράς από έναν γυρίνο και το σχηματισμό ζευγαρωμένων άκρων), αναπαραγωγή και, τέλος, το τέλος της ύπαρξης.

Η εξέλιξη των οργανισμών είναι μια μη αναστρέψιμη διαδικασία της ιστορικής εξέλιξης των ζωντανών πραγμάτων, κατά τη διάρκεια της οποίας υπάρχει συνεχής αλλαγή των ειδών ως αποτέλεσμα της εξαφάνισης των ήδη υπαρχόντων και της εμφάνισης νέων.Από τη φύση της, η εξέλιξη είναι προοδευτική, δεδομένου ότι η οργάνωση (δομή, λειτουργία) των ζωντανών όντων έχει περάσει από διάφορα στάδια - προκυτταρικές μορφές ζωής, μονοκύτταροι οργανισμοί, όλο και πιο περίπλοκοι πολυκύτταροι και ούτω καθεξής στον άνθρωπο. Η συνεπής επιπλοκή της οργάνωσης οδηγεί σε αύξηση της βιωσιμότητας των οργανισμών, των προσαρμοστικών δυνατοτήτων τους.

Ευερεθιστότητα και κίνηση.Μια αναφαίρετη ιδιοκτησία των ζωντανών όντων - ευερέθιστο(ικανότητα να αντιλαμβάνονται εξωτερικά ή εσωτερικά ερεθίσματα (επιρροές) και να ανταποκρίνονται επαρκώς σε αυτά).Εκδηλώνεται σε αλλαγές στο μεταβολισμό (για παράδειγμα, με μείωση της ημέρας και μείωση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος το φθινόπωρο σε φυτά και ζώα), με τη μορφή κινητικών αντιδράσεων (βλ. Παρακάτω) και οι αλλαγές στη συμπεριφορά είναι εγγενείς σε πολύ οργανωμένα ζώα (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων).

Μια χαρακτηριστική αντίδραση στον ερεθισμό σε όλα σχεδόν τα ζωντανά πλάσματα είναι κίνηση,δηλ. χωρική κίνηση ολόκληρο τον οργανισμό ή μεμονωμένα μέρη του σώματός τους. Αυτό είναι χαρακτηριστικό τόσο των μονοκυτταρικών (βακτηριδίων, αμοιβάδων, ciliates, φύκια) όσο και πολυκυτταρικών (σχεδόν όλων των ζώων) οργανισμών. Ορισμένα πολυκύτταρα κύτταρα έχουν επίσης κινητικότητα (για παράδειγμα, φαγοκύτταρα του αίματος των ζώων και των ανθρώπων). Τα πολυκύτταρα φυτά, σε σύγκριση με τα ζώα, χαρακτηρίζονται από χαμηλή κινητικότητα, ωστόσο, μπορούν επίσης να ονομάσουν ειδικές μορφές εκδήλωσης κινητικών αντιδράσεων. Έχουν δύο τύπους ενεργών κινήσεων: ανάπτυξηκαι συσταλτικός.Το πρώτο, πιο αργό, περιλαμβάνει, για παράδειγμα, το τέντωμα προς το φως των στελεχών φυτών εσωτερικού χώρου που αναπτύσσονται στο παράθυρο (λόγω του μονόπλευρου φωτισμού τους). Συμβατικές κινήσεις παρατηρούνται σε εντομοκτόνα φυτά (για παράδειγμα, η ταχεία αναδίπλωση των φύλλων σε ένα sundew όταν πιάνουν έντομα που προσγειώνονται σε αυτό).

Το φαινόμενο της ευερεθιστότητας βασίζεται στις αντιδράσεις οργανισμών, λόγω των οποίων ομοιοσταση.

Ομοιοσταση - Αυτή είναι η ικανότητα του σώματος να αντιστέκεται στις αλλαγές και να διατηρεί τη σχετική σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος (διατηρώντας μια συγκεκριμένη θερμοκρασία σώματος, αρτηριακή πίεση, σύνθεση αλατιού, οξύτητα κ.λπ.).

Λόγω της ευερεθιστότητας, οι οργανισμοί έχουν την ικανότητα να προσαρμογή.

Κάτω από προσαρμογήκατανοείται η διαδικασία προσαρμογής του οργανισμού σε ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Κλείνοντας την ενότητα που αφιερώνεται στον προσδιορισμό των θεμελιωδών ιδιοτήτων των ζωντανών οργανισμών, μπορούμε να καταλήξουμε στο ακόλουθο συμπέρασμα.

Η διαφορά μεταξύ ζωντανών οργανισμών και αντικειμένων άψυχης φύσης δεν είναι παρουσία ορισμένων «αόριστων», υπερφυσικών ιδιοτήτων (όλοι οι νόμοι της φυσικής και της χημείας ισχύουν επίσης για τα έμβια όντα), αλλά στην υψηλή δομική και λειτουργική πολυπλοκότητα των ζωντανών συστημάτων. Αυτό το χαρακτηριστικό περιλαμβάνει όλες τις ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών που εξετάζονται παραπάνω και καθιστά την κατάσταση της ζωής μια ποιοτικά νέα ιδιότητα της ύλης.

§ 2. Επίπεδα οργάνωσης της διαβίωσης

Μέχρι τη δεκαετία του 1960. Η βιολογία έχει αναπτύξει μια ιδέα επίπεδα οργάνωσης της διαβίωσης ως συγκεκριμένη έκφραση της ολοένα και πιο περίπλοκης παραγγελίας του οργανικού κόσμου.Η ζωή στη Γη αντιπροσωπεύεται από οργανισμούς μιας ιδιόμορφης δομής, που ανήκουν σε ορισμένες συστηματικές ομάδες (είδη), καθώς και από κοινότητες διαφορετικής πολυπλοκότητας (βιογεωκένωση, βιόσφαιρα). Με τη σειρά τους, οι οργανισμοί χαρακτηρίζονται από όργανο, ιστό, κυτταρικό και μοριακό οργανισμό. Κάθε οργανισμός, από τη μία πλευρά, αποτελείται από εξειδικευμένα δευτερεύοντα συστήματα οργάνωσης (όργανα, ιστοί κ.λπ.), από την άλλη πλευρά, είναι από μόνη της μια σχετικά απομονωμένη μονάδα στη σύνθεση των υπεροργανικών βιολογικών συστημάτων (είδη, βιογεωκενόζες και η βιόσφαιρα συνολικά) Τα επίπεδα οργάνωσης της ζωντανής ύλης φαίνονται στο Σχ. 1.

Εικόνα: 1. Επίπεδα οργάνωσης της διαβίωσης

Όλα αυτά παρουσιάζουν ιδιότητες ζωής όπως διακριτικότητακαι ακεραιότητα.Το σώμα αποτελείται από διάφορα συστατικά - όργανα, αλλά ταυτόχρονα, χάρη στην αλληλεπίδρασή τους, είναι αναπόσπαστο. Το είδος είναι επίσης ένα αναπόσπαστο σύστημα, αν και σχηματίζεται από ξεχωριστές μονάδες - άτομα, αλλά η αλληλεπίδρασή τους και διατηρεί την ακεραιότητα του είδους.

Η ύπαρξη ζωής σε όλα τα επίπεδα διασφαλίζεται από τη δομή της χαμηλότερης τάξης. Για παράδειγμα, η φύση του κυτταρικού επιπέδου οργάνωσης καθορίζεται από τα υποκυτταρικά και μοριακά επίπεδα. οργανισμός - όργανο; ιστός, κυτταρικός; είδη - οργανικοί κ.λπ.

Θα πρέπει να σημειωθεί ιδιαίτερα η μεγάλη ομοιότητα των οργανωτικών μονάδων στα χαμηλότερα επίπεδα και η αυξανόμενη διαφορά στα υψηλότερα επίπεδα (Πίνακας 1).

Τραπέζι 1

Χαρακτηριστικά των επιπέδων οργάνωσης των ζωντανών

Κεφάλαιο 2. Ποικιλομορφία των οργανισμών και τα βασικά της βιολογικής ταξινόμησης

§ 1. Αρχές ταξινόμησης ζώντων οργανισμών

Ο ζωντανός κόσμος του πλανήτη μας είναι απεριόριστα διαφορετικός και περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό ειδών οργανισμών, όπως φαίνεται από τον Πίνακα. 2.

πίνακας 2

Ο αριθμός των ειδών των κύριων ομάδων ζωντανών όντων

Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με ειδικούς, υπάρχουν σήμερα δύο φορές περισσότερα είδη στη Γη από ό, τι είναι γνωστό στην επιστήμη. Εκατοντάδες και χιλιάδες νέα είδη περιγράφονται σε επιστημονικές δημοσιεύσεις κάθε χρόνο.

Στη διαδικασία της γνώσης πολλών αντικειμένων (αντικείμενα, φαινόμενα), συγκρίνονταςτις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά τους, οι άνθρωποι παράγουν ταξινόμηση.Στη συνέχεια, παρόμοια (παρόμοια, παρόμοια) αντικείμενα συνδυάζονται σε ομάδες. Η διαφοροποίηση των ομάδων βασίζεται διαφορέςμεταξύ των θεμάτων που μελετήθηκαν. Έτσι, δημιουργείται ένα σύστημα που περιλαμβάνει όλα τα μελετημένα αντικείμενα (για παράδειγμα, ορυκτά, χημικά στοιχεία ή οργανισμούς) και καθορίζει τη σχέση μεταξύ τους.

Ταξινόμησηως ανεξάρτητη βιολογική πειθαρχία αντιμετωπίζει προβλήματα ταξινόμησηοργανισμοί και κατασκευή συστήματαάγρια \u200b\u200bζωή.

Έχουν γίνει προσπάθειες ταξινόμησης των οργανισμών από την αρχαιότητα. Για πολύ καιρό στην επιστήμη υπήρχε ένα σύστημα που αναπτύχθηκε από τον Αριστοτέλη (IV αιώνας π.Χ.). Υποδιαίρεσε όλους τους γνωστούς οργανισμούς σε δύο βασίλεια - φυτάκαι των ζώων,χρησιμοποιώντας ως διακριτικά χαρακτηριστικά ακινησίακαι αναισθησίατο πρώτο σε σύγκριση με το δεύτερο. Επιπλέον, ο Αριστοτέλης διαίρεσε όλα τα ζώα σε δύο ομάδες: «ζώα με αίμα» και «ζώα χωρίς αίμα», τα οποία γενικά αντιστοιχούν στη σύγχρονη διαίρεση σε σπονδυλωτά και ασπόνδυλα. Επιπλέον, διακρίνει έναν αριθμό μικρότερων ομαδοποιήσεων, καθοδηγούμενος από διάφορα χαρακτηριστικά.

Φυσικά, από την άποψη της σύγχρονης επιστήμης, το σύστημα του Αριστοτέλη φαίνεται ατελές, αλλά είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το επίπεδο της πραγματικής γνώσης εκείνης της εποχής. Στην εργασία του, περιγράφονται μόνο 454 είδη ζώων και οι δυνατότητες των ερευνητικών μεθόδων ήταν πολύ περιορισμένες.

Για σχεδόν δύο χιλιετίες, συσσωρεύτηκε περιγραφικό υλικό στη βοτανική και τη ζωολογία, το οποίο εξασφάλισε την ανάπτυξη της ταξινόμησης τον 17ο - 18ο αιώνα, η οποία βρήκε την ολοκλήρωσή του στο αρχικό σύστημα των οργανισμών από τον C. Linnaeus (1707–1778), το οποίο έλαβε ευρεία αναγνώριση. Με βάση την εμπειρία των προκατόχων και τα νέα γεγονότα που ανακάλυψε ο ίδιος, ο Linnaeus έθεσε τα θεμέλια της σύγχρονης συστηματικής. Το βιβλίο του, με τίτλο Το Σύστημα της Φύσης, εκδόθηκε το 1735.

Ο Linnaeus πήρε τη μορφή ως βασική ενότητα ταξινόμησης. εισήγαγε έννοιες όπως «γένος», «οικογένεια», «απόσπαση» και «τάξη» σε επιστημονική χρήση. διατήρησε τη διαίρεση των οργανισμών στα βασίλεια των φυτών και των ζώων. Προτεινόμενη εισαγωγή δυαδική ονοματολογία(το οποίο εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στη βιολογία), δηλαδή, η αντιστοίχιση ενός λατινικού ονόματος που αποτελείται από δύο λέξεις σε κάθε είδος. Το πρώτο είναι ένα ουσιαστικό - το όνομα ενός γένους που ενώνει μια ομάδα στενά συνδεδεμένων ειδών. Η δεύτερη λέξη - συνήθως ένα επίθετο - είναι το όνομα του ίδιου του είδους. Για παράδειγμα, τα είδη «καυστική νεραγκούλα» και «ερπυστική νεραγκούλα». "Χρυσός κυπρίνος" και "ασημένιος κυπρίνος".

Αργότερα, στις αρχές του 19ου αιώνα, ο J. Cuvier εισήγαγε την έννοια του «τύπου» στο σύστημα ως την υψηλότερη μονάδα ταξινόμησης των ζώων (στη βοτανική - «τμήμα»).

Ιδιαίτερη σημασία για το σχηματισμό της σύγχρονης συστηματικής ήταν η εμφάνιση του εξελικτικού δόγματος του Charles Darwin (1859). Τα επιστημονικά συστήματα των ζωντανών οργανισμών που δημιουργήθηκαν κατά την προ-Δαρβινική περίοδο ήταν τεχνητός.Ένωσαν τους οργανισμούς σε ομάδες σύμφωνα με παρόμοια εξωτερικά χαρακτηριστικά μάλλον τυπικά, χωρίς να αποδίδουν σημασία στη συγγένεια τους. Οι ιδέες του Charles Darwin παρείχαν στην επιστήμη μια μέθοδο κατασκευής φυσικό σύστημαζωντανός κόσμος. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να βασίζεται σε ορισμένα ουσιώδης,θεμελιώδεις ιδιότητες των ταξινομημένων αντικειμένων - οργανισμών.

Ας προσπαθήσουμε, κατ 'αναλογία, να χτίσουμε ένα "φυσικό σύστημα" αντικειμένων όπως βιβλία, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας προσωπικής βιβλιοθήκης. Εάν είναι επιθυμητό, \u200b\u200bμπορούμε να τακτοποιήσουμε βιβλία στα ράφια των ντουλαπιών, ομαδοποιώντας τα είτε με μορφή είτε με το χρώμα των αγκάθια. Αλλά σε αυτές τις περιπτώσεις, θα δημιουργηθεί ένα «τεχνητό σύστημα», καθώς τα «αντικείμενα» (βιβλία) ταξινομούνται σύμφωνα με δευτερεύουσες, «ακουστικές» ιδιότητες. Το "φυσικό" "σύστημα" θα είναι μια βιβλιοθήκη, όπου τα βιβλία ομαδοποιούνται ανάλογα με το περιεχόμενό τους. Σε αυτό το γραφείο έχουμε επιστημονική βιβλιογραφία: σε ένα ράφι υπάρχουν βιβλία για τη φυσική, από την άλλη - για τη χημεία, κ.λπ. Σε ένα άλλο ντουλάπι υπάρχει μυθοπλασία: πεζογραφία, ποίηση, λαογραφία. Έτσι, πραγματοποιήσαμε την ταξινόμηση των διαθέσιμων βιβλίων σύμφωνα με την κύρια ιδιοκτησία, την ουσιαστική ποιότητα - το περιεχόμενό τους. Τώρα έχοντας ένα "φυσικό σύστημα", μπορούμε εύκολα να περιηγηθούμε στο πλήθος των διαφόρων "αντικειμένων" που το σχηματίζουν. Και έχοντας αποκτήσει ένα νέο βιβλίο, μπορούμε εύκολα να βρούμε μια θέση για αυτό σε ένα συγκεκριμένο ντουλάπι και στο αντίστοιχο ράφι, δηλαδή στο «σύστημα».